河道曝氣技術(shù)在河流污染中的應(yīng)用研究

史彥翠

（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司新疆 新疆烏魯木齊 830002）

河道曝氣技術(shù)在河流污染中的應(yīng)用研究

史彥翠

（新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司新疆 新疆烏魯木齊 830002）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，河流等自然環(huán)境均遭到了不同程度的破壞和污染，其污染程度已經(jīng)威脅到了人民的生活質(zhì)量。雖然，早在五六十年代，國(guó)外的很多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始考慮如何解決河道的污染問(wèn)題，但是至今河道污染仍是一大難題。由于河道曝氣技術(shù)是一種投資少、效果較好的治理河流污染技術(shù)。因此，得以在國(guó)內(nèi)外廣為采用。本文主要探討我國(guó)河道曝氣技術(shù)在河流污染中的應(yīng)用，以期促進(jìn)我國(guó)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展。

河道曝氣技術(shù);河流污染;應(yīng)用

1 前言

河流被污染以后會(huì)出現(xiàn)黑臭等問(wèn)題，不僅會(huì)制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，也嚴(yán)重的影響了我國(guó)居民的健康指數(shù)。河流的“黑臭”問(wèn)題是由水體的有機(jī)物產(chǎn)生厭氧分解而出現(xiàn)的一種化學(xué)現(xiàn)象。有機(jī)物所含有的死亡菌體具有蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)所耗氧分解生成了豐富的碳，致使厭氧微生物大量繁殖。這也是河道問(wèn)題難于根治的原因之一。在環(huán)境問(wèn)題愈加嚴(yán)重的情況下，積極采用河道曝氣技術(shù)能夠有效的治理河流的污染問(wèn)題，可促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

2 河道曝氣技術(shù)概述

河道的人工曝氣充氧凈化是由人工往水體中充灌入純氧或空氣的方法，以此來(lái)提高溶解氧在水體中的比例，可加快好氧菌繁殖，增強(qiáng)河流的自身凈化水平，降低藻類(lèi)植物以及厭氧菌在水體中的繁殖，達(dá)到去除河流黑臭的效果。純氧或空氣的溶解度以及溶解速率是影響河道曝氣技術(shù)的最主要因素，溶解度通常較為穩(wěn)定，溶解速率主要受氧虧、水體和氧氣的接觸表面積、接觸方式、河流的流動(dòng)狀態(tài)等因素的影響。

3 河道曝氣技術(shù)在河流污染中的應(yīng)用

河道曝氣技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用目前還在推廣階段，在國(guó)內(nèi)尚不常見(jiàn)。一般在污水截流管道施工中以及在污水處理廠尚未建設(shè)完成投入使用時(shí)，一種應(yīng)急處理河道水體有機(jī)污染的相關(guān)問(wèn)題而進(jìn)行的人工性的河道曝氣工作。對(duì)于如暴雨季節(jié)、水體變化較大、生產(chǎn)生活突發(fā)性排放污水的現(xiàn)象以及對(duì)過(guò)去經(jīng)過(guò)治理的河道，在河道中裝設(shè)人工曝氣裝置作為河道污染處理應(yīng)急措施。以上幾種情況，均是河道曝氣技術(shù)在河流污染中經(jīng)常能應(yīng)用到的治理類(lèi)型。其中，關(guān)于河道曝氣技術(shù)治理河道污染的具有操作流程如下：

3.1 河道曝氣裝置安裝

進(jìn)行河道曝氣技術(shù)對(duì)河道的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、對(duì)河道的自身凈能力的提高有著重要作用。為改善水體水質(zhì)，維持河道生態(tài)系統(tǒng)，在河道上應(yīng)分段進(jìn)行曝氣裝置安裝。每一段的曝氣裝置可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)水體中溶解氧的濃度進(jìn)行曝氣裝置的開(kāi)動(dòng)工作。

3.2 設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)

河道曝氣技術(shù)在河流污染中得到應(yīng)用后，應(yīng)對(duì)其水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，則要在監(jiān)測(cè)河道上設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)上多個(gè)水體位置進(jìn)行水體取樣，此項(xiàng)工作可連續(xù)進(jìn)行，對(duì)水樣進(jìn)行水質(zhì)判定。

3.3 分析監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.3.1 實(shí)現(xiàn)去氨氮的原因分析

在河道水體環(huán)境適合的條件里，水體中的硝化菌存在，有較高的硝化作用。水體中含氮的有機(jī)物充氧狀態(tài)中被氮化細(xì)菌作用后分解,首先將含氮的有機(jī)物降解成多肽、氨基酸以及氨基糖等簡(jiǎn)單的含氮化合物，簡(jiǎn)單的含氮化合物在脫氨基的過(guò)程中就轉(zhuǎn)變?yōu)榱税保纱水a(chǎn)生的氨可溶解在水體中，在水體細(xì)菌作用下，氨狀態(tài)下的氮在充氧中再分解、再氧化。在水體亞硝化細(xì)菌的作用下，氨可轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯趸簛喯趸谙跛峋淖饔孟略俣绒D(zhuǎn)化為硝基氮。據(jù)有關(guān)資料顯示：高濃度的溶解氧與一定量的堿度有利于河道曝氣裝置反應(yīng)的進(jìn)行，硝化、亞硝化等細(xì)菌在25℃左右的環(huán)境下繁殖較快。在合適條件下安裝曝氣裝置，對(duì)氨氮對(duì)水體的污染具有良好的處理效率。

3.3.2 河道曝氣技術(shù)治理河流污染的原理分析

對(duì)于曝氣裝置使用的是固定式軟管微孔曝氣時(shí)，微孔曝氣所產(chǎn)生的大量直徑小于2mm的氣泡，可使氧氣與水體相界的面積增大。在其余條件不變的情況下，則氧氣向水體轉(zhuǎn)移的速率就在加快，河道中溶解氧的濃度就在上升。溶解氧的濃度上升了則整個(gè)河道的生態(tài)系統(tǒng)在富氧的情況下，水體中的水生物及好氧菌活性在不斷增強(qiáng)，就加快了河道的代謝功能，有利于污染物的快速分解，使河道的水質(zhì)變得清潔干凈。河道曝氣技術(shù)的有效應(yīng)用對(duì)消除河道水體黑臭、凈化水質(zhì)、促使河道生態(tài)系統(tǒng)的良好發(fā)展方面具有促進(jìn)作用。主要原理為充灌在水體中的溶解氧和污染物質(zhì)之間在曝氣下發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，曝氣技術(shù)反應(yīng)速率較快。原因在于污染物質(zhì)的耗氧量亦是化學(xué)耗氧量的一部分，該部分的物質(zhì)消除同時(shí)也可減少水體的化學(xué)耗氧量。當(dāng)然，河道的充氧也可使河道表層厭氧狀態(tài)的松散底泥轉(zhuǎn)化為較密實(shí)的好氧狀態(tài)的表層底泥，為此可減慢深層底泥中的污染物向上復(fù)水體的擴(kuò)張。河道曝氣技術(shù)的應(yīng)用有利于加快恢復(fù)河道良好的生態(tài)系統(tǒng)，改善河道的黑臭現(xiàn)象，保持河道水質(zhì)的清潔干凈。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將河道曝氣技術(shù)應(yīng)用到河道治理中可以取得很好的效果。近年來(lái)，我國(guó)加快了生態(tài)文明城市的建設(shè)力度，居民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也逐漸增強(qiáng)，城市的河流和景觀水體對(duì)人民的生活水平具有重要意義。河道治理相關(guān)部門(mén)應(yīng)該充分使用河道曝氣技術(shù)，對(duì)水體進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減排的雙重目的。通過(guò)先進(jìn)的科技手段恢復(fù)河流水體的生態(tài)活力，才能從根本上實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)人文、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的共同繁榮。

[1]曹欠欠,于魯冀,薛金萍.城市污染河道水體復(fù)氧技術(shù)研究綜述[J].環(huán)境工程,2015,01(01):2.

[2]王風(fēng)賀,王國(guó)祥,劉波,杜旭,許寬,等.曝氣增氧技術(shù)在城市黑臭河流水質(zhì)改善中的應(yīng)用與研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(10):6138.